TW200944282A - Solar stills - Google Patents

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Fist Green Park Pty Ltd
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Description

200944282 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明係關於藉由太陽能的應用從一液體供應流生產 5 一需求冷凝液的太陽能蒸餾器的改良。典型地,但不排他 地’該需求冷凝液可以是從一含鹽的、韻的或充滿污染 的供應生產的未污染或新鮮的水。該冷凝液亦可是一酒 ❹難如由-供應絲發的乙醇,該供應流含有自太陽能蒸 德器被冷凝且分別去除的乙醇。 ίο 在混合配置中,依據本發明的蒸德器可使用例如來自 _ 31'業或地熱應用的加熱供水,該蒸《可以最少或無太陽 能應用地被操作的的被加熱的供水被操作。 發明背景 Μ 纟制書將主要以_生產—未污㈣新鮮的供水作 Φ 冑生產的冷凝液的場合描述本發明,但應理解其他應用是 可能的。為了包括提供飲用水的種種目的,及爲了灌派作 物而不會在土地結構中積聚通常與自流水的使用相關聯的 鹽而提供足夠之未污染或新鮮水的能力漸漸成為地球的一 π日益增長問題。這尤其是相對乾社乾旱的地區諸如澳大 利亞的情況,但是也是世界上很多其他地區的問題。太陽 能蒸傲器是習知的,除此之外不能再用的水諸如自流水、 海水,或被污染的水源,諸如來自礦或工業的水,謂由 暴露於陽光下被加熱、冷凝成未污染的新鮮水且被收集以 3 200944282 供隨後的使用。已有許多針對太陽能蒸餾器的提議,然而 它們一般而言皆具有相對於所生產的新鮮未污染水量生i 及使用上成本高昂的特徵。目前使用中的太陽能蒸館器是 供未污染新鮮水的生產成本不是主要問題的特定應用戶斤使^ 5 用,諸如舉例而言,生存應用。 以商標名SUNSURE銷售的一習知太陽能蒸鶴器模組 包含適於以一傾斜方式被支撐的一實質氣密面板結構以接 收向一上玻璃壁作用的太陽能。一塑膠托盤組件位於該玻 璃壁之下且界定一小水池或蓄水池陣列使得需被處理的鹽 10 水或類似物可被置於其中以遭受傳導通過上方壁的太陽 能。所生成的水蒸氣在該玻璃壁的下側冷凝且被收集以從 該模組排出。
太陽能蒸顧器結構的其他提議的一些範例可見於美國 專利第7008515號案、美國公開案第2003/0033805號案、WO 15 91/14487、UK 2345002、DE 19704046、DE 10044344及WO 2008/043141。這些先前技術專利揭露的確認不應被理解成 承認該等揭露是太陽能蒸餾器工業中普遍的常識。就合理 地大規模生產未污染新鮮水而言,儘管使用一相對免費的 能源,太陽能蒸餾器大體上仍為一相當昂貴的選擇。 20 【發明内容】 發明概要 本發明之目的是提供一種改進的太陽能蒸餾器模組, 其是一種較為簡單的結構’且在從一液體原料流生產未污 染冷凝液是有效的,特別但非排他地是從一污染、微鹹或 200944282 含鹽的供水生產清水。該簡單結構目的是達成包括一個或 . 多個這種太陽能蒸餾器模組的設備的較低資金成本。 因此,本發明可提供一種具有一處理室的太陽能蒸餾 器’該處理室包括一位於該處理室的一上端之下的處理組 5 件,一處理液供應器將處理液供應至該處理組件的一第一 區域的一上端,該第一區域在使用中具有至少一個向上傾 斜面促進該處理液以一個或多個液流在該處理組件的第一 0 區域上因重力向下流動,該第一區域的該(等)朝上表面對該 處理液是親水的,使得該處理液擴散進入該第一區域的該 10 (等)朝上表面上的一薄膜,該第一區域進一步包括至少部份 地覆蓋該或各該朝上表面的至少一多孔材料層,該處理室 -、有上方太陽能傳導壁,位於該處理組件的該第一區域 之上,使太陽能能夠至少作用在該處理組件的該第一區域 中以至少部份地蒸發該第一區域上的該處理液的一成分, X被蒸發的成分至少部分地被冷凝於該上方太陽能傳導壁 ® 内表面上轉成—冷凝液’該冷凝液藉由從該處理室 伸出的冷凝液收集及排出裝置在一(多個)較低位置被收集。 較佳地°亥第一區域的該(等)朝上表面是導熱的及/或 2〇 =夠反射太陽能。習知地,該第一區域的該(等)朝上表面是 、·,、、的較佳地’該處理面板組件是具有形成該第一區域 21—斜壁的—。習知地’該預形成薄片金屬組件具有 a 1 土、σ構較佳地,該薄片金屬組件是鋁或者鋁合金或 合金的。在—可能的選擇中,該薄片金屬組件可 以疋—不錄鋼材料。較佳地,該預形成薄片金屬組件由一 5 200944282 薄,金屬箱材料壓成。在一較佳實施例中,該薄片金屬組 件疋具有至少直立側壁及連接該等側壁的下端的—下方 立壁的一托盤組件。在一另外的較佳配置中,—層可被 結至該第-區域的該(該等)朝上表面該層具有 5 表面形成於其上。 親水 在-較佳配置中,形成該處理面板組件的該技盤組件 可在具有兩個相對側臂及兩個相對端臂的一矩形周邊架上 被支撐。習知地,該托盤組件可具有大約長三米,寬—至 兩米的尺寸。在使用中,該托盤組件可以該較長側邊傾^ 10 1〇°到55°之間,較佳地為30。的一角度被支撐。 在一較佳實施例中,該多孔材料層是一處理液在可以 是織物或非織物的自然材料中是吸水或親水的。習知地, 當清水將從該蒸餾器模組被生產時,該多孔材料層具有不 大於200克/平方米的—重量/面積,較佳地在1〇與克/平方 15 米之間。適合的材料將包括但不限制於天然纖維材料諸 如,羊毛、丙烯、聚酯及包括聚酯與人造絲的混合物的混 合聚酯材料。理想上該材料在性質上是親水的,即會吸收 該處理液。該纖維材料,如有可能的話,應該同樣是紫外 線穩定的以提供較有效的使用期。如果希望該多孔材料捕 20 捉且保持可能沉澱於該處理液之外的材料,那麼該多孔材 料層可重於或厚於上述重量/面積。毛氈材料諸如一丙稀酸 毛氈材料可被用於這種應用中。 在一另外的較佳實施例中,上方太陽能傳導壁可包括 一相對於在其中形成的冷凝液未污染或高度半透明的親水 200944282 這使該冷凝液能夠形成一膜且易於在該表面 集 、何下向下流動以在—(多個)較低收集位置被收 5 10 15 參 進太表面上該冷驗_已被發現淨化該表面且改 I通過的通道以被在該處理組件上作用該處理液而 λ ^不利地影響該内表面上冷凝液的向下流動。習知地, X親水表φ由機械裝置諸如酸㈣成該反 咐面,由對該内表面施加一塗層或層諸如二: 習知地―硫⑦、氧化鈦或氧她被形成。在-可選擇的 =置^ ’錢合片材料或其内表面可在㈣上是疏水的。 、允許該冷凝液在該内表面上起泡且在其上向下流動,然 而二所實現的性㈣顯低於由具有_親水内表面所實現的 性能。如果-疏水表面被使用,那麼—氟化聚合材料塗層 或層可被使用’諸如聚四氟乙烯(PTFE)。在-特定較佳; 施例中,該上方太陽能料壁可由―第—片預形成的彈性 聚合材料形成。習知地,該聚合材料是能夠藉由施加熱量 开>成的材料。該聚合材料可以是聚碳酸醋、聚醋、pet、 Λ稀聚乙稀、丙稀酸或乙醯基。較佳地,該聚合材料 包括東外線穩定材料以將陽光曝曬造成的任何劣化最小 化。思種聚合材料可被構造為一薄壁彈性薄片材料其在 使用中足夠堅g]而能禁得起太陽能蒸㈣模組遭受的正常 磨損及撕扯。朗片同樣可以但可能是—較昂貴的選擇。 理想上該太陽轉導壁具有—薄壁結構,該薄壁結構可以 疋可撓的(flexible)但實質上不是有彈力(resment)或有彈性 (elastic)的。形成該上方太陽能傳導壁的該聚合材料是透明 20 200944282 的或高度半透明㈣允許太陽能通過雜合材料。 該太陽能蒸餾器模組可進一步包括至少一個隔片元 ,’如果使科,使該雜預形成薄壁聚合材料薄片組件 月b夠被置於空間上在該處理組件的第一區域之上。這種間 隔保證該處理組件上的處理液與形成於該薄壁聚合薄片材 料上的冷凝液之間的一實際分離,間隔同樣㈣流空氣/ 蒸氣能夠在該處理組件之上向上流動及沿該處理組件的後 表面向下流動。4 (等)[5|^元件可整體地由該處理面板組件 10 15 形成或被獨立形成並被置於魏理面板崎上。該處理室 可包括-下方壁與該液體處理組件的—下端間隔,該下方 壁由n預形成薄壁彈性聚合材料形成。該下方壁可 由-相似材料形成為該上方太陽能傳導壁被製作,雖缺該 下方壁當然不需是透明的或高度半透明的。形成該處ϋ 的上方壁及下方壁可沿周邊被固技—起以圍繞該處理包 件。該上方壁及下方《安排與該處理組件靠近但相間 隔。隔片it件同樣可被設在該處理組件的上邊緣或下邊^ 處或它們附近以保證形成該太陽能蒸餾器模組的外心絡 的該上方^與下方壁之間的分離。這種附加隔片元件= 該處理組件的上端及下端接合轉持前面的冷凝液與處理
液的分離且使對流空氣/蒸氣㈣在該太陽能㈣器L 操作期間在該處理組件周圍流動。習知地,該間隔严果、、且 至40mm範圍内。 於10 依據-第二層面,本發明提供一種具有一處理室的太 陽忐蒸顧器模級,該處理室包括由位於該處理室 J —上端 20 200944282 . 處或其上的一聚合薄片材料形成的一上方太陽能傳導壁, 該太陽能傳導壁至少在一第一區域是透明的或高度半透明 的以將太陽能傳導進該處理室,該太陽能傳導壁提供一内 親水表面,在該内親水表面上一被蒸發的成份冷凝以形成 5 —冷凝液。習知地,該第一區域的該内表面可由包括酸钮 該聚合薄片材料的一内表面的機械裝置形成。可供選擇 地,該第一區域的該内表面可由一親水材料塗層或層諸如 包括二氧化矽、氧化鈦或氧化鋁的一氧化層形成。然而該 材料在其上有一冷凝液體薄膜的使用中應該是透明的或高 10 度半透明的。 依據另一層面,本發明提供一種具有一處理室的太陽 ' 能蒸餾器模組,該處理室包括一處理組件位於該處理室的 一上端之下,一處理液供應器向該處理組件的一第一區域 的至少一上端提供處理液,該處理組件的第一區域由一薄 15 金屬片材料形成,使得由該處理液供應器遞送的處理液被 A 置於該第一區域之上的一(多個)薄處理液膜流中,以因重力 在其上向下流動,該處理室具有一上方太陽能傳導壁被置 於該處理組件的第一區域之上,使太陽能能夠至少能夠作 用於該第一區域以蒸發該處理液的一成份的至少一部份, 20 該被蒸發的成份至少部份地被冷凝於該上方太陽能傳導壁 的一内表面上以在其上形成一冷凝液,該處理室的該上方 太陽能傳導壁由一第一片預形成聚合材料形成,該上方太 陽能傳導壁在使用中以一親水内表面相對於該冷凝液是透 明的或高度半透明的,使得形成於其上的冷凝液擴散至一 200944282 膜中以在其上向下流至該(等)較低位置用於收集。 依據又〜層面,本發明提供一種具有一處理室的太陽 能热餘器楔級,該處理室包括一處理組件被置於該處理室 的一上端之下,一處理液供應器向由一薄金屬片材料形成 5的該處理組件的—第―區域的—上端提供處理液,使得由 該處理液供應器遞送的處理液被置於該第一區域上的一 (多個)薄處理液膜流中,該處理室具有一上方太陽能傳導壁 位於該處理組件的該第一區域之上使太陽能能夠作用於至 少該處理組件的該第一區域以蒸發該處理液的—成份的一 1〇 部份’該被蒸發的成份至少部份地冷凝於該上方太陽能傳 導壁的一内表面上以形成一冷凝液,該冷凝液在一(多個) 較低位置由從該處理室伸出的冷凝收集及排出裝置被由其 冷凝’該處理室由一聚合薄片材料的一第一上方組件及一 聚合薄片材料的一第二下方組件形成,該第一上方組件及 15 該第二下方組件的至少一些邊緣區域具有從其側面且沿該 等邊緣區域延伸的脊結構,該太陽能蒸餾器模組進一步包 括至少一個具有一縱向形成的狹縫在其中的管型保持組 件’該保持組件在該第一上方組件及該第二下方組件的一 邊緣區域接合’使得該脊結構在該管型保持組件中被保 20 持。習知地,該第一組件沿一個該邊緣區域被整體連接至 該第二下方組件。較佳地,一個該管型保持組件沿該第— 上方組件及該第二下方組件的一下方邊緣區域放置,該保 持組件提供一實質封閉内部區域以從形成該太陽能傳導壁 的上方第一上方組件的至少該内表面收集冷凝液。較佳 200944282 地’沿該下方邊緣區域放置_管型㈣組件朝該太陽能 蒸德器模__側向下傾斜。這允許被收集在該保持組件 中的冷凝液向該-誠動以從該太陽能蒸翻模組排出。 5 ❹ 10 15 ❹ 20 依據本發明的另一層面,_太陽能蒸館器模組可設為 具有處理至’該處理室包括_處理組件被置於該處理室 的一上端之下,—處理液供應器向該處理組件的一第一區 域的一上端提供處理液,使得由該處理液供應ϋ遞送的處 理液被置於該第-區域上的薄處理液膜流中,以在其上因 重力向下流動,該處理室具有一上方太陽能傳導壁位於該 處理組件的§亥第一區域之上,使太陽能能夠作用於至少該 處理組件的該第一區域以蒸發該處理液的一成份的至少一 部份,該被蒸發的成份至少部份地被冷凝於該上方太陽能 傳導壁的一内表面上以形成一冷凝液,該冷凝液藉由從該 處理室伸出的冷凝收集及排出裝置在一(多個)較低位置從 其被收集,該處理室的該上方太陽能傳導壁由一透明或高 度半透明聚合材料層以與該冷凝液相關的一親水内表面的 形成,δ亥水處理組件由一薄金屬材料形成為一托盤,該托 盤具有形成該第一區域的一底盤、從該底盤沿該底盤的至 少側邊及下邊向上延伸的一周壁,及一向外延伸凸緣從該 周壁的一上部區域延伸,該凸緣在一支架上被支撐。習知 地,該處理組件的該第一區域具有至少一個朝上親水表 面。較佳地,該親水表面由該第一區域上的一氧化層形成。 較佳地’該處理組件包括一預形成鋁或鋁合金金屬箔托盤 組件且該氧化層是一氧化#g層。在一選擇中,該處理組件 11 200944282 可由不鏽鋼製作。 較佳地,至少一個脊結構沿該處理組件的該第一區域 延伸,將該第一區域分為至少兩個獨立通道,該處理液可 沿這兩個通道流動。該或至少一個上述脊結構可接合該上 5 方太陽能傳導壁的一内表面。習知地,該處理液可包括一 處理蓄水池位於該處理組件的該第一區域的一上端處或其 附近,一吸水材料被提供以將該處理液從該處理液蓄水池 傳送至該處理組件的該第一區域的一上端以因重力在其上 向下流動。較佳地,一(多個)薄多孔層至少部份地覆蓋該第 10 一區域。該(等)薄多孔層也可用作吸水材料。該處理室可由 形成該太陽能傳導壁的一第一上壁,及一第二下壁界定, 各該第一上壁及第二下壁實質上與該處理組件相間隔。 與太陽能應用一起或不用太陽能使用被加熱的,例如 來自一工業、礦或地熱應用的水是可能的。依據這樣一層 15 面,本發明可提供一蒸餾器模組,在使用中,被傾斜至垂 直,具有由一彈性聚合薄片材料的一第一上壁與一彈性聚 合薄片材料的一第二下壁界定的一處理室、一處理組件位 於該處理室中相間隔的在該第一上壁之下與該第二下壁之 上,使得一對流熱流動空間形成於該處理組件之上及之 20 下,該處理組件由一薄金屬材料形成為一托盤,該托盤具 有形成該處理組件的一第一區域的一底盤,該第一區域具 有一(多個)朝上表面,該等接觸面對一向其提供的處理液是 親水的,在預加熱條件中用於向該處理組件的該第一區域 的至少一上端區域提供該處理液的液體供應器,使得該處 12 200944282 、位於該苐—區域上的一多 向下流動,㈣)錢理㈣重力在其上 孔材料,二 該(等)朝上表面至少部份地由—多 加執處j _材料層覆蓋,在該第-區域上的預 5
1〇 15
2〇 器模組的ίΓ成份至少雜地被蒸發及冷如在該蒸館 —朝内^ 壁的—朝内表面上形成—冷凝液,該第 液流Μ 相對於該冷凝液的i水表面使得該冷凝 習知i /、上向下流動以被收集及從該蒸餾器模組中排出。 样从也°亥蒸館器模組可以能有一混合操作使得太陽能同 的以用於該第—上壁,該第一上壁是透明的或高度半透明 面二允許太陽能進入該處理室。本文描述的其他特徵或層 面可同樣地適用該混合型蒸餾器模組。 上文描述的蒸顧器模組中所使用的處理液可以是趟 水,諸如海水、鑽井水或自流水,或被包括,例如在工業、 礦或其他應用中生產的水藻的不希望的材料或物質污染的 水。使用這種處理液所形成的冷凝液可以是清水。雖然生 產新蛘或清水是如本文所揭露的蒸餾器的主要應用,其他 應用可包括酒精諸如乙醇從一液體供給源的分離,在該供 给源中,該酒精藉由蒸發被分離且形成所收集的冷凝液。 在大部份應用中,本文所描述的多個太陽能蒸餾器模組可 被用於一安裝,其中在穿過一太陽能蒸餾器模組後剩餘的 佐何處理液可被用作至少一部份到一下游太陽能蒸餾器模 級的輸入。在供給的處理液是鹹的或含鹽水諸如海水的其 他應用中,該太陽能蒸餾器模組也可被用以冷凝該被處理 的供給液中的鹽度以最終由其生產鹽。 13 200944282 向該處理組件提供處理液的控制可經由到該蒸餾器模 組的該處理液供給線中的一開/關(οη/off)閥,其依據一太陽 能輻射感測器、感測該處理組件的溫度的溫度感測器或感 測該處理組件濕度的一感測器之一被控制。期望維持對處 5 理組件的處理液穩定提供而不需具有一達到該處理組件的 一較低水準的一過流以必須從其流走。 較佳實施例將參考附圖在下文中描述。 圖式簡單說明 第1圖是繪示依據本發明的一第一較佳實施例構建的 ® 10 一太陽能蒸餾器模組的一透視圖; 第2圖是繪示依據本發明的一第二較佳實施例構建的 一太陽能蒸餾器模組的一透視圖; — 第3圖是繪示沿第1圖的III-III線的一截面視圖,但是包 括進一步較佳的變動; 15 第4圖是繪示用於第1圖及第2圖中所顯示的太陽能蒸 餾器模組的外部包絡的上方及下方外部薄片組件的邊緣區 域的一可選擇的連接配置的一部份截面視圖; 第5圖是繪示與沿第2圖的線V-V的第3圖相似的一截面 視圖, 20 第6圖及第6a圖是繪示沿描繪兩個可能可選擇的配置 的第2圖的線VI-VI的部份截面視圖;及 第7圖及第7a圖是繪示沿描繪向太陽能蒸餾器模組供 給處理液的可能的可選擇配置的第2圖的線VII-VII的部份 截面視圖。 14 200944282 C實施方式】 較佳實施例之詳細說明 5 10 15 ❹ 20 參考第1圖及第2圖,依據本發明較佳實施例的一太陽 能蒸餾器模組10具有一大體矩形周邊支架11,支架u具有 較長側邊組件12、13及較短端邊組件14、15。在使用中, 支架11由前腿16及後腿17支撐,使得支架u及太陽能蒸館 器模組10以與水平面一傾斜角度被支撐。任一其他形式的 支撐結構同樣可被使用。習知地,該周邊支架11由鑛辞材 料管料或管形成,但是任一其他形式的延伸支架材料同樣 可被使用。在使用中傾斜角度在10°與50。之間,最好是3〇。。 以具有一底壁19、直立周壁20及一上方向外延伸凸緣 21的一托盤80的形式的一處理面板組件18設有在周邊支架 11上被支撐的凸緣21。處理面板組件18習知地藉由將|呂或 鋁合金箔或薄片材料壓縮為具有在如下文中所描述的使用 中足以自支撐的一厚度的需求形狀及組構被形成。處理面 板組件18的托盤80將較佳地由一導熱材料製造且包括銅及 銅合金或不鏽鋼的其他金屬也可被使用。使用其他非金屬 材料當然也是可能的,然而,多數金屬會提供從底壁19向 上的一熱輻射反射面。 處理面板組件18的底壁19可以是一朝上表面或如第1 圖所描繪的,多個朝上表面25由沿底壁19縱向延伸的加強 肋22、23及24劃分。加強肋22、23及24可永久地形成於底 壁19的壁厚中。各該表面25可被處理以提供該表面上的一 親水液體流。這可經由直接處理該表面或藉由塗覆具有這 15 200944282 5 10 15 20 樣表面形成於其上的一透明的或半透明的塗層。其表面 上被酸勉或以二氧化石夕、氧化銘、氧化鈦或另一合適的金 :、塗覆的聚合材料的透明的或半透明層可被提供以覆蓋 I (等)朝上表面25以在其上提供—親水表面。同樣也已認識 海表面上形成的氧化結自然地在朝上表面25上形成 親水表面。-親水表面允許表面25中的液體流在一薄膜 ^擴散與在一微滴或一類似水流的流中起泡相反,其已被 毛見實質上改進了太陽能熱量向液體的轉移且因此改進從 該液體中一需求成份的蒸發。 © 位於該處理面板組件18的上端26處的是一遞送裝置27 用於向處理面板組件18的上端26遞送處理液。在第丨圖及帛 - 2圖所繪示的較佳實施例中,遞送裝置27包含一主管28,其 具有沿其長的多個相間隔排出口 29。排出口 29習知地是形 成於以-圓周(或垂直)方向延伸的主管28上的槽。主管Μ 習知地由能夠經受蒸德器模組1〇中的普遍溫度的一材料製 作。習知地,-金屬管可被使用但是其他適合的耐高溫材 料同樣可被使用。-遞送㈣將處理㈣—外部源(未綠 〇 圖中)向主管28供'给。排出口29將處理液遞送至穿過處理面 板組件18的底壁19的間隔位置且尤其在”圖所繪示的實 施例中遞送至表面25。雖然附圖僅緣示表面25的二上端的 一個上方主管28, 在沿表面2 5的中間位置處提供多個供應 器同樣是可_。在各該表面25上,—多孔材料料實質 穿過表面25且實質沿表面25從太陽能諸賴纟請的上端 26向下端3G、32延伸。一單—多孔材料31可在另一可能的 16 200944282 5
10 15 實施财被提供覆蓋底㈣的終上表面。域理液流至 通過夕孔材料層31以在一薄膜流中穿過底壁表面Μ擴 政太陽如下文所描述加熱該薄液體膜流且該需求的成 伤被r’’、發$ $氣向上通過或從多孔材料層η傳遞。多孔 材料層1可以&、織物或非織物材料且可以在性質上是吸 Jc或親尺#適合的材料包括聚丙稀、聚醋及混合聚醋材 料例如聚酉曰與人造絲的混合物。該等材料如果可能應該 是紫外線穩定的U改進它們的使料命。包括羊毛的天然 纖維同樣可以諸如羊毛歸料的形式被制。較佳地,該 ⑻層3i的⑽對該處職是吸水的,絲具有小於獅克/ 平方米且較佳地在戦⑽克/平方米n重量。該(等) 多孔材料層31可以是_材料朗崎料且該或各層31可 以在至少一個位置被固定於處理面板組件18之下。該連接 可經由黏扣裝置或其他適合的可釋I置以使該(等)材料層 31能夠如可能被要求的不時地被替換。該處理液中的材料
可同樣被保持在該(等)多孔材料層31之外或之内。如果該等 材料具有價值,那麼在使減,層31可被加卫以恢復該等 材料。這可包括,例如,有價值的礦物、包括金的金屬及 其他物質。 到達太陽能蒸餾器10下端32的任何處理液可被收集且 通過適合地位於處理面板組件18中的—排水口 33流走。從 排水口 33伸出的適合的排水管(未示於圖中)可被提供通過 該蒸餾器模組的下方片伸出將該液體指引至一收集點或被 循環以再被引入相同的或一另外的太陽能蒸餾器模組中。 17 200944282 5 10 15 20 太陽能蒸餾器模組10的外殼34較佳地由透明或高度半 透明的-上方片彈性或半剛性塑膠材料35或—下方片彈性 ,膠材料36形成。上方片及下方片35、36的_材料可以 疋半剛性的’大體不是㈣力或雜的,但是在使用中耐 用且耐磨的。較佳地,其同樣是耐衝擊的。適合的材料包 括PET塑膠薄片材料、聚碳酸酿片、聚丙稀、聚乙稀、丙烯 酸乙酿基或相似的聚合薄片材料。該材料最好能夠藉由 熱形成或類似的形成可與下文詳細描述的彈性扣裝置使用 的可箍上方或下方托盤或邊緣形成物被預形成為一需求的 較佳至少上方薄片塑膠材料35的材料顯示對要 被形成的冷凝_親水錄或至少該上方薄>;_材料35 的内表面顯不k種親水特徵。這可由將這樣—親水層層壓 至/ 4 >1塑膠材料35的内表面而被實現。這樣__材料可以 疋氧化物材料諸如二氧化石夕、氧化欽、氧化銘或顯示適 合親水特制輪㈣。勒表面層可翻轉成且藉由 一透明或乾透鴨合劑被_於制表®或其可藉由共擠 壓或包括塗覆技術的任—其他技術被層壓至該上方薄片材 料35的基質材料。可選擇地,該上方薄片組件⑽全部材 料可由纟現親水特徵的材料形成。在另一可能性中,兮 親水表面可由酸餘1層聚合材料被形成。在—冷凝液= 成於錢水表面的—巾,其形成—賴錢佈在該表面 上在/、向下机動。在此過程中,該上壁清除以改進其 太陽at*傳n下方薄片組件36可被相似地構造但是下 方薄片組件36不需是透明的或高度半透明的雖然如果希望
18 200944282 的話這可以實現。親水性質的上方薄片組件35的一内表面 37的規定至少允許冷凝液形成於其上以在被散佈至一薄膜 中的同時向一較低收集點更快速流動(如下所述)藉此同樣 藉由進入該太陽能蒸顧器模組10的太陽能的冷凝液使可能 5 的結構最小化。下方薄片組件36可同樣合意得具有一親水 或疏水内表面38(至少),因此一些冷凝液也可形成於該表面 38上且如下文進一步詳細描述流入該收集位置,然而,通 過該壁的太陽能傳導不是與該模組性質相關的問題。 如第1圖所示,至少一個隔片組件4〇可被提供較佳地以 10 一縱向方向延伸以保持上方薄片組件3 5的内表面3 7在處理 面板組件18的底壁19上之上相間隔。内表面37合意地被保 持至少近似地該底壁19上的一相對相等距離,該距離相對 很小以將太陽能蒸餾器模組1〇中的體積減至最小。該隔片 組件40可以是一金屬線、桿或類似的網狀材料或將向被導 15 向處理面板組件18的該(等)表面25的太陽能提供最小結構 的一相對透明/半透明塑膠材料。第2圖繪示一可能的較佳 選擇,其中隔片組件40由被按下或由處理面板組件18的底 . 壁19滾動形成的延伸凸緣元件41替代,該等延伸凸緣元件 41縱向延伸且保持上方薄片組件35的内表面81與底壁表面 20 25相間隔(見第5圖)。一個或多個隔片組件42可被設在處理 面板組件18的底壁19的後表面43與下方薄片組件36的内表 面82之間。該(等)隔片組件42可縱向或橫向延伸且可由充氣 式组件或網狀組件或相似物被構成以允許在該蒸館器模組 中在建立於下方薄片組件36與底壁19的後表面43之間的空 19 200944282 10 15 20 間中的氣體或蒸汽循環。同樣應被組構以將下方薄片会 36的内表面82上冷凝液流動的阻礙減至最小 _ 凝液也形成於其上且向下流至該冷凝液收集區。該(等)後1 組件%與處理面板組 件18之間所需要的間隔的一些應用中被忽略。 如第3圖及第5圖所示,上方薄片及下方薄件%、 36可以它們_接的及由帶46或包料子的任何其他合適 的裝置固定的周邊區44、45被預形成為托盤或殼組件:雖 然太陽能蒸德器10應提供一大致封閉的内部環境作β該 内部空間不4完全氣密。雜第3,㈣作 殼的薄片組件35、36,同樣可能具有這個或形成為一平板 組件的另-個。第4圖繪示上方薄片及下方薄片組件%% 的臨近邊緣區域之間較佳連接的另—形式。在此垆構中 在使用中,各邊緣區域47、48具有—半圓邊緣㈣=構 49、50被安排在使用中面對彼此。具有_縱向狹㈣形成 於其中的-圓形保持管51接著在面對的邊緣形成物49、% 上被滑動使得它們接著免於㈣於該保持扣稍後地或橫 向地移動。從第1圖及第2圖可看出,太陽能蒸鶴器倾10 各該相對側邊及上端及下端邊緣可由保持管51固定。如果 太陽能蒸鮮·_㈣區域在任何情況下需要維修, 則將-個衫娜持管51賴該裝配以允許進出太陽能蒸 餾器模組10的内部區域是一簡單的過程。 該等附圖的第6圖部份截面地綠示用於在太陽能蒸館 器模組10的下端32收集冷驗53的_較佳輯。上方薄片
G Ο 20 200944282 5 ❹ 10 15 ❹ 20 及下方薄片組件35、36的該下端由與第3圖所示的相似的一 固定配置被連接。在此情心,縱向狹縫52具有允許形成 於上方薄片組件35的絲蝴的冷凝液_—寬度以借由 重力在内表面81上向下流動且流至由邊緣區域形成物、 5〇及内部騎管51界定_•域对。形成於下方薄片 組件36的内表面82上的任何冷凝液53同樣因重力向下流至 空間57。從第i圖及第2圖能看到,較低保持管柯向下傾 斜至一側使得被收集於其中的冷凝液可时力流至該側且 經由一冷凝線54被排出。當冷凝液幻是未污染 的水時,可 也希望同樣提供—種裝置用於收集落在上方薄片 組件35的 絲面55上的雨水59,如第6A圖所示。在這樣—配置中, 洛在外表® 55上的雨水可在其上向下流動以被向上翻轉凸 緣56獲得且因而被引至内部區域外。如果需求的一個或 多個區域增加的寬度可沿短#58與以組件35的外表面55 之間的保持f 51的長度被提供以改進到内部區域57中的水 流。 第7圖及第7a圖繪示較佳實施例,其中處理液的遞送配 置27可以是穿過面板組件18的上端加延伸的槽蓄水池6〇, 該槽蓄水池60從一適合的遞送管諸如第i、2圖中的管3〇接 收處理液61。该處理液接著由一吸水材料層a從該槽蓄水 池被吸出。吸水材料層62可以是該(等)多孔材料層31的一延 伸(第7圖)或其可以是如第7a圖所示的—獨立層。這樣一配 置可使處理面板組件18實質上在一橫向位置的位準以實現 對該(等)表面25的處理液的一統一供應不那麼重要。 21 200944282 測試依據本發明構造的太陽能蒸餘器模組已被實施以 與SUNSURE先前技術太陽能蒸餾器模組作—比較。依據本 發明的三個除鹽太陽能蒸餾器模組位於澳大利亞,維多利 - 亞’墨爾本北方四十五公里的地產上,各蒸顧器模組面對 5 一肖北的方向。被識別為A的-此匕等太陽能蒸鶴器模組的第 一個大體依據第1圖所示的蒸餾器模組被構造。被分別識別 為B及C此等蒸館器模組的第二及第三個大體依據第2圖被 構造。 從一現場槽被用唧筒抽出的抽水被用作太陽能蒸餾器 0 10模組A、B及C的供給源。地下水之前被測試全部溶解固體 量(TDS)、PH及污染物。此等測試的目的並非在生產過程 中產物水傳導性隨機量測以外查驗水的品質。所實施的測 、 試證實在測試期間被遞送至該等蒸餾器的給水有大約 1700Ppmm的一TDS濃度。生產的蒸餾水(冷凝液)也被測 15試’ TDS濃度範圍為l-2Gppm。來自太陽能蒸館器模組A、 B及C的廢水高達2500PpmTDS,確證該廢流中的鹽濃度。 該等太陽能蒸餾器的操作在各該兩天的9 : 〇〇 AM開 © 始,通過該等蒸餾器模組的流量率被調節為大約4L/hr。蒸 餾水在該蒸餾器的底部被收集且被用管道遞送至一接收容 20器。在該小時期間生產的水的體積使用一500mL的量杯被 量測。該唧筒在6:00 PM被停止且在夜裡所蒸發的水在下一 個早晨於開始前被收集。 爲了證實s玄等單元的太陽能效率,每小時接收的太陽 輻射的水準被量測。一坎貝爾科學氣象台之前已在現場面 22 200944282 被設置成同樣朝北。該氣象台被設置以記錄每天及每日本 地接收的太陽輻射。 另外,爲了進一步證實效率,一SUNSURE(S)太陽能蒸 餾器同樣被操作。該蒸餾器在每天早上9:〇〇 AM被填滿水, 5 且被允許在那天操作而不需重新填滿。在每個生產天末尾 時,所生產水的體積被量測且該效率被計算用於對比。 爲了計算該等太陽能蒸餾器模組的太陽能效率,在該 小時内接收的太陽能輻射從該氣象台被收集且被用以計算 可被生產的水的理論限度,由如下方程式表示: 10 Pt=Rs/HVap (方程式 1) 其中, • Ρ-τ=基於100%效率水的理論生產率(L/m2) • Rs=在該小時内所接收得太陽能輻射(μJ/m2) • HVAP=水蒸發的熱量(kJ/L) 15 20 該效率接著可借由量測在該小時期間生產的水的體積除以 可被生產的水的理論限度被計算,由如下方程式表示: ns=(PR/PT) X1 〇〇 (方程式 2) 其中, • ns =太陽能效率, • PR=在該小時期間生產水得實際生產率(L/m2) • Ρτ =基於100%效率水的理論生產率(L/m2) 在測試的第一天’測試結果如下面的表1所示: 23 200944282 表1 〇〇 — 早兀 生產水的體積(L) 水的生產率 (L/m2) 最終太陽能 效率 A 15.10 5.03 53.0% B 16.34 5.45 60.5% C 15.47 5.16 55.3% S 1.825 3.80 40.0% 在測試的第二天,許多小時的生產因為雲中斷;然而 溫度爬升至35°C。下面的表2列出四個太陽能蒸餾器模組 5 A、B、C及S的結果:
表2 0O — 早兀 生產水的體積(L) 水的生產率 (L/m2) 最終太陽能 效率 A 9.925 3.31 46.7% B 11.30 3.77 50.9% C 11.10 3.70 49.9% S 1.20 2.55 35.4% 該等測試結果的一概要如下面表3所示: 10 表3 第一天 第二天 最高溫度 30.6°C 35.5°C 光照小時 11.0 8.7 太陽能效率(A, B, C) 55-61% 50-51% 太陽能效率(S) 40% 35% 生產水 廢水 量測的TDS ppm 1.0-15.0 2250-2500
該等測試結果證明依據本發明的太陽能蒸餾器模組具 有50%至65%的一太陽能效率水準且它們與SUNSURE太陽 能蒸餾器模組相比較為有效率。 15 屬於所付申請專利範圍的範圍之所揭露得實施例的許 多種改變與修改是可能的。 24 200944282 【圖式簡單說明3 第1圖是繪示依據本發明的一第一較佳實施例構建的 一太陽能蒸餾器模組的一透視圖; 第2圖是繪示依據本發明的一第二較佳實施例構建的 5 一太陽能蒸餾器模組的一透視圖; 第3圖是繪示沿第1圖的III-III線的一截面視圖,但是包 括進一步較佳的變動; 第4圖是繪示用於第1圖及第2圖中所顯示的太陽能蒸 餾器模組的外部包絡的上方及下方外部薄片組件的邊緣區 10 域的一可選擇的連接配置的一部份截面視圖; 第5圖是繪示與沿第2圖的線V- V的第3圖相似的一截面 視圖, 第6圖及第6 a圖是繪示沿描繪兩個可能可選擇的配置 的第2圖的線VI-VI的部份截面視圖;及 15
第7圖及第7a圖是繪示沿描繪向太陽能蒸餾器模組供 給處理液的可能的可選擇配置的第2圖的線VII-VII的部份 截面視圖。 【主要元件符號說明】 10…太陽能蒸餾器模組 11…支架 12、13…較長侧邊組件 14、15…較短側邊組件 16…前腿 17…後腿 18…處理面板組件 19…底壁 20…直立周壁 21…凸緣 22、23、24···加強肋 25…朝上表面 25 200944282 26···上端 47、48···邊緣區域 27…遞送裝置 49、50…邊緣區域形成物 28…主管 5l···保持管 29…排出口 52…狹縫 30…遞送管 53…冷凝液 31…多孔材料層 54…冷凝線 32…下端 55…外表面 33…排水口 57…内部區域 35…上方片 60…蓄水池 36…下方片 6l···處理液 40、42…隔片組件 62…吸水材料層 41…凸緣元件 80…托盤 43…後表面 81、82···内表面 44、45…周邊區 m-πι…線 46…帶
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Claims (1)

  1. 200944282 七、申請專利範圍: ι_ 一種具有一處理室的太陽能蒸餾器,該處理室包括一位 於該處理室的一上端之下的處理組件,一處理液供應器 將處理液供應至該處理組件的一第—區域的一上端,該 5 被使用的第一區域具有至少一個向上傾斜表面促進該 處理液以一個或多個液流在該處理組件的第一區域上 因重力向下流動,該第一區域的該(等)朝上表面對該處 理液是親水的,使得該處理液擴散進入該第一區域的該 (等)朝上表面上的一薄膜中,該第一區域進一步包括一 10 至少部伤地覆蓋該或各該朝上表面的至少一多孔材料 層,該處理室具有一上方太陽能傳導壁,位於該處理組 件的該第一區域之上,使太陽能能夠至少作用在該處理 組件的該第一區域中以至少部份地蒸發該第一區域上 的該處理液的一成分,該被蒸發的成分至少部分地冷凝 15 於該上方太陽能傳導壁的一内表面上以形成一冷凝 液,該冷凝液藉由從該處理室伸出的冷凝液收集及排出 裝置在一(多個)較低位置被收集。 2.如申請專利範圍第1項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該第一區域的該(等)朝上表面能夠反射太陽能。 2〇 3.如申請專利範圍第1項或第2項所述之太陽能蒸館器模 組,其中該處理組件的該第一區域的該(等)朝上表面是 導熱的。 4.如申請專利範圍第1項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該多孔材料層具有一200克/平方米或較小,較佳地在1〇 27 200944282 與80克/平方米之間的一重量/面積。 5.如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之太陽能 蒸餾器模組,其中該上方太陽能傳導壁包括一相對形成 於其上的該冷凝液親水的透明或高度半透明朝内表面。 5 6.如申請專利範圍第5項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該上方太陽能傳導壁包括由一預形成彈性聚合材料製 成的一第一片。 7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該預形成彈性聚合材料是聚碳酸酯、PET、聚丙烯、聚 10 乙烯、丙烯酸或乙醯基。 8. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該親水表面被形成為一獨立層或被施加於該預形成聚 合材料朝内表面的塗覆層。 9. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 15 該親水表面借由酸蝕該預形成彈性聚合材料的一内表 面被形成。 10. 如申請專利範圍第3項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該處理組件是具有形成該第一區域的一第一傾斜壁的 一預形成薄片金屬組件,較佳地是鋁、銅、鋁或銅的合 20 金,或不銹鋼。 11. 如申請專利範圍第1項或第5項所述之太陽能蒸餾器模 組,其中該(等)多孔材料層從一織物或非織物網狀材 料、一織物材料、一網狀材料中選擇。 12. 如申請專利範圍第11項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 200944282 該一或每一材料層相對於該處理液具有吸收能力。 13. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能蒸餾器模組,進一 步包括至少一個隔片組件使該彈性預形成聚合材料能 夠相間隔地位於該處理組件的該第一區域之上。 5 e 10 15 〇 20 14. 如申請專利範圍第6項至第13項中任一項所述之太陽能 蒸餾器模組,其中該處理室包括一與該液體處理組件的 一下端相間隔的下壁,該下壁由一預形成彈性聚合材料 的一第二片形成。 15. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該第一及第二薄片的至少一個被形成為一托盤,該第一 及第二薄片沿周邊被固定在一起以形成圍繞該處理組 件的該處理室。 16. —種具有一處理室的太陽能蒸餾器模組,該處理室包括 一上方太陽能傳導壁,由位於該處理室的一上端或其 上方的一聚合薄片材料形成,該太陽能傳導壁至少在欲 向該處理室傳導太陽能的一第一區域是透明的或高度 半透明的,該太陽能傳導壁提供一内部親水表面,一被 蒸發的成分在該親水表面上冷凝以形成一冷凝液。 17. 如申請專利範圍第16項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該第一區域的該内表面借由酸蝕該聚合薄片材料的一 内表面被形成。 18. 如申請專利範圍第16項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該第一區域的該内表面由一親水材料的塗覆層或層諸 如氧化石夕、氧化鈦,或氧化銘形成。 29 200944282 19. 一種具有一處理室的太陽能蒸餾器模組,該處理室包括 一位於該處理室的一上端之下的處理組件,一至少向該 處理組件的一第一區域的一上端提供處理液的處理液 供應器,該處理組件的第一區域由一薄金屬片材料形 5 成,使得由該處理液供應器遞送的處理液被置於該第一 區域之上的一(多個)薄處理液膜流中而在其上因重力向 下流動,該處理室具有一被置於該處理組件的第一區域 之上的上方太陽能傳導壁,使太陽能能夠至少作用於該 第一區域以蒸發該處理液的一成份的至少一部份,該被 ® 10 蒸發的成份至少部份地被冷凝於該上方太陽能傳導壁 的一内表面上以在其上形成一冷凝液,該處理室的該上 方太陽能傳導壁由一第一片預形成聚合材料形成,該被 ‘ 使用的上方太陽能傳導壁是透明的或高度半透明的,具 有一相對於該冷凝液親水内表面,使得形成於其上的冷 15 凝液擴散至一膜中以在其上向下流至該(等)較低位置供 收集。 20. —種具有一處理室的太陽能蒸餾器模組,該處理室包括 一置於該處理室的一上端之下的處理組件,一至少向由 一薄金屬片材料形成的該處理組件的一第一區域之一 20 上端提供處理液的處理液供應器,使得由該處理液供應 器遞送的處理液置於該第一區域上的一(多個)薄處理液 膜流中,該處理室具有一位於該處理組件的該第一區域 之上的上方太陽能傳導壁,使得太陽能能夠至少作用於 該處理組件的該第一區域以蒸發該處理液的一成份的 30 200944282
    10 一部份,該被蒸發的成份至少部份地冷凝於該上方太陽 能傳導壁的一内表面上以形成一冷凝液,該冷凝液在一 (多個)較低位置由從該處理室伸出的冷凝收集及排出裝 置收集,該處理室由一聚合薄片材料的一第一上方組件 及—聚合薄片材料的一第二下方組件形成,該第一上方 組件及該第二下方組件的至少一些邊緣區域具有自其 側向且沿該等邊緣區域延伸的脊結構’該太陽能蒸餾器 模組進一步包括至少一個具有縱向形成狹縫的管型保 持組件’該保持組件在該第一上方組件及該第二下方組 件的一邊緣區域接合,使得該脊結構被保持在該管型保 持組件中。 21.如申請專利範圍第20項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該第一上方組件沿一個該邊緣區域被完整地接合該第 二下方組件。 15
    20 22.如申請專利_第肩或第Ή項所述之太陽能蒸館器 模組,其中一該保持組件沿該第一上方組件與該第二下 方組件的—較倾邊縣域設4,簡持組件提供—實 質上封閉的内部區域以從形成該上方太陽能傳導壁的 該第-上方組件的至少該内表面收集該冷凝液。 23·如申請專利範圍第22項所述之太陽能魏賴組,其中 料較低輕區域設置的該簡組件_太陽能蒸餘 器模組的一側向下傾斜。 24·—種具有-處理室的太陽«_模組,該處理室包括 —置於該處理室的-上端之下的處理組件,-至少向該 31 200944282 處理組件的一第一區域的一上端提供處理液的處理液 供應器,使得由該處理液供應器遞送的處理液置於該第 一區域上的薄處理液膜流中,以在其上因重力向下流 動,該處理室具有一位於該處理組件的該第一區域之上 5 的上方太陽能傳導壁,使得太陽能能夠至少作用於該處 理级件的該第一區域以蒸發該處理液的一成份的至少 一部份’該被蒸發的成份至少部份地被冷凝於該上方太 陽能傳導壁的一内表面上以形成一冷凝液,該冷凝液藉 由從該處理室伸出的冷凝收集及排出裝置在一(多個)較 0 10 低位置被收集,該處理室的該上方太陽能傳導壁由一具 有相對該冷凝液之一親水内表面的透明或高度半透明 - 聚合材料層形成,該水處理組件由一薄金屬材料形成為 . 一托盤,該托盤具有形成該第一區域的一底盤、從該底 盤沿該底盤的至少侧邊及下邊向上延伸的一周壁,及從 15 該周壁的一上部區域延伸的一向外延伸凸緣,該凸緣被 支撐在一支架上。 25.如申請專利範圍第2〇項至第24項中任一項所述之太陽 G 能蒸餾器模組,其中該處理組件的該第一區域具有至少 一個朝上親水表面。 20 26·如申請專利範圍第25項所述之太陽能蒸餾器模組,其中 該親水表面由一氧化層形成於該第一區域上。 27.如申請專利範圍第2〇項至第26項中任一項所述之太陽 能蒸餾器模組,其中該薄片金屬從鋁、銅、鋁或銅的合 金’或不鏽鋼中選擇。 32 200944282 28. 如申請專利範圍第20項至第27項中任一項所述之太陽 能蒸餾器模組,其中至少一個脊結構沿該處理組件的該 第一區域延伸,將該第一區域分為至少兩個獨立通道, 該處理液可沿該等通道流動,該等或至少一個該脊結構 5 與該上方太陽能傳導壁的該内表面相接。 29. 如申請專利範圍第20項至第28項中任一項所述之太陽 能蒸餾器模組,其中該處理液供應器包括一位於該處理 組件的該第一區域的一上端或其附近的處理液蓄水 池,一吸水材料被提供以將該處理液從該處理液蓄水池 10 傳送至該處理組件的一上端區域。 30. 如申請專利範圍第19項至第29項中任一項所述之太陽 能蒸餾器模組,進一步包括一(多個)多孔材料層至少部 份地覆蓋該第一區域。 31. 如申請專利範圍第30項所述之太陽能蒸餾器模組,當依 15 附於申請專利範圍第29項時,其中該(等)多孔材料層也 充當吸水材料。 32. 如申請專利範圍第20項至第31項中任一項所述之太陽 能蒸餾器模組,其中該處理室由形成該太陽能傳導壁的 一第一上方壁,及一第二下方壁界定,各該第一上方壁 20 及該第二下方壁與該處理組件相間隔。 33. —種使用時傾斜於垂直線的蒸餾器模組,具有由一彈性 聚合薄片材料的一第一上壁與一彈性聚合薄片材料的 一第二下壁界定的一處理室,一位於該處理室中相間隔 的在該第一上壁之下與該第二下壁之上的處理組件,使 33 200944282 得一對流熱流動空間形成於該處理組件之上方及之下 方,該處理組件由一薄金屬材料形成為一托盤,該托盤 具有形成該處理組件的一第一區域的一底盤,該第一區 域具有一(多個)朝上表面,該等表面對一向其提供的處 5 理液是親水的,將預加熱情況下的處理液提供至該處理 組件的該第一區域的至少一上端區域的液體供應器,使 得該處理液位於該第一區域上的一(多個)薄處理流中因 重力在其上向下流動,該第一區域的該(等)朝上表面係 至少部份地由一多孔:較佳地為吸收劑材料層覆蓋,在 10 該第一區域上的預加熱處理液的一成份至少部份地被 蒸發及冷凝以在該蒸餾器模組的該第一上壁的一朝内 表面上形成一冷凝液,該第一朝内表面具有相對於該冷 凝液的一親水表面使得在其上向下流動的該冷凝液被 收集及從該蒸餾器模組中排出。 15
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9156713B2 (en) * 2009-03-27 2015-10-13 Council Of Scientific & Industrial Research Manually operated continuous flow type drinking water disinfector using concentrated solar radiation
IL199570A0 (en) 2009-06-25 2010-04-29 Lesico Technologies Ltd Evaporation assembly and evaporation element
IL202169B (en) * 2009-11-16 2018-08-30 Gilron Jack Evaporative element
EP2502007A4 (en) * 2009-11-18 2014-06-11 First Green Park Pty Ltd SOLARDESTILLATORANORDNUNG
US20120280142A1 (en) * 2009-12-03 2012-11-08 First Green Park Pty Ltd Water disinfection by ultraviolet radiation in solar energy
CN102918335A (zh) * 2010-04-07 2013-02-06 第一绿色园林私人公司 用于盐生产的方法和设备
US20120279120A1 (en) * 2010-10-28 2012-11-08 Agrosci, Inc. Subsurface heat actuated evaporative irrigation method and system
CN102674492A (zh) * 2012-05-30 2012-09-19 江苏新金山环保设备有限公司 一种利用太阳能短流程处理高难废水的设备
CN104058476A (zh) * 2014-04-28 2014-09-24 党晓军 一种太阳能蒸馏装置及其制备方法
EP2952824B1 (de) * 2014-06-03 2017-08-23 Tim Broeckelmann Vorrichtung und verfahren zur solaren destillation
AT516040B1 (de) * 2014-09-10 2016-02-15 Babeluk Michael Solarthermische vorrichtung zur aufbereitung von trinkwasser
DE102017100020A1 (de) * 2017-01-02 2018-07-05 Wst Systemtechnik Gmbh Vorrichtung zur Destillation von Flüssigkeiten
WO2018152565A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 Maxim Electrical Services (Vic) Pty Ltd An improved solar water distillation module
US10981805B2 (en) * 2017-03-16 2021-04-20 Khalifa University of Science and Technology Solar humidifier in a humidification-dehumidification type desalination system
US10749462B2 (en) 2017-12-30 2020-08-18 studio [Ci] Hybridized canopy
US11285398B2 (en) * 2018-10-05 2022-03-29 Tod DuBois Photovoltaic distiller for the recycling of greywater to potable water
US11639297B1 (en) 2022-10-12 2023-05-02 United Arab Emirates University Direct solar desalination system with enhanced desalination
US11772988B1 (en) 2022-10-13 2023-10-03 United Arab Emirates University Solar dome desalination system with enhanced evaporation

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2405877A (en) * 1943-10-06 1946-08-13 Gallowhur Chemical Corp Apparatus for solar distillation
US3655517A (en) * 1969-10-22 1972-04-11 Justin C Hensley Jr Molded plastic solar still
US4343683A (en) * 1978-01-12 1982-08-10 Diggs Richard E Method for desalinating water
US4267021A (en) * 1978-02-27 1981-05-12 Speros Dimitrios M Method and apparatus for solar distillation
US4325788A (en) * 1978-03-16 1982-04-20 Snyder Wesley L Distillation apparatus with solar tracker
US4278070A (en) * 1978-08-21 1981-07-14 Ametek, Inc. Solar energy collector assembly and sub-assemblies thereof
GB2100998B (en) * 1979-03-22 1984-02-01 Oriental Metal Meg Co Ltd Process and apparatus for the distillation of water
US4371623A (en) * 1981-02-09 1983-02-01 William N. Durkin Solar still
GB2117669A (en) * 1982-03-05 1983-10-19 Nat Res Dev Polymeric films
FR2583738B1 (fr) * 1985-06-21 1990-12-14 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif de distillation, en particulier pour la preparation d'eau douce a partir de solutions salines.
CH689051A5 (de) * 1993-05-27 1998-08-31 Willy Kaufmann Vorrichtung zum Entsalzen von Meerwasser.
US5628879A (en) * 1994-08-01 1997-05-13 Woodruff; Seth D. Sun actuated automated distillation apparatus
US6342127B1 (en) * 1996-12-10 2002-01-29 William Possidento Distillation device
US6046399A (en) * 1997-01-13 2000-04-04 Kapner; Mark Roofing panels with integral brackets for accepting inclined solar panels
US6355144B1 (en) * 1998-03-05 2002-03-12 Leonard Murrey Weinstein High output solar water distillation system
PE20020078A1 (es) * 2000-01-17 2002-02-15 Akzo Nobel Nv Tubo de condensacion solar
US6821395B1 (en) * 2000-07-21 2004-11-23 Ian McBryde Solar stills of the tilted tray type, for producing pure drinking water
CN1318722A (zh) * 2001-01-17 2001-10-24 任春严 多种能源利用装置
US7153395B2 (en) * 2001-05-01 2006-12-26 Solaqua, Inc. Systems and methods for solar distillation
WO2004087579A1 (en) * 2003-03-31 2004-10-14 John Ward Improved solar still
CN2637989Y (zh) * 2003-07-17 2004-09-01 刘保旺 负压蒸发式平板太阳能集热装置
US7491298B2 (en) * 2003-11-25 2009-02-17 Zlotopolski Vladimir Z Plant for producing low deuterium water from sea water
JP4838714B2 (ja) * 2004-05-18 2011-12-14 三菱レイヨン株式会社 浄水器
DE102005007184B3 (de) * 2005-02-14 2006-06-29 Conergy Ag Gestell zur Anordnung von Solarmodulen
WO2008043141A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-17 First Green Park Pty Ltd Solar stills
US7862728B2 (en) * 2007-09-27 2011-01-04 Water Of Life, Llc. Ultraviolet water purification system
EP2502007A4 (en) * 2009-11-18 2014-06-11 First Green Park Pty Ltd SOLARDESTILLATORANORDNUNG
US20120280142A1 (en) * 2009-12-03 2012-11-08 First Green Park Pty Ltd Water disinfection by ultraviolet radiation in solar energy
US8083902B2 (en) * 2010-05-25 2011-12-27 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Evaporative desalination system

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